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光伏大棚

作者: 本站来源: 本站时间:2018-09-22

光伏大棚是什么?光伏农业大棚是光伏应用的一种新的模式,是集太阳能光伏发电、智能温控系统、现代高科技种植为一体的温室大棚,大棚采用钢制骨架,上覆盖太阳能光伏组件,同时保证太阳能光伏发电和整个温室大棚农作物的采光需求。

光伏大棚电站所发电量,可以支持大棚的灌溉系统,对植物进行补光、解决温室大棚冬季供暖需求,提高大棚温度,促使农作物快速生长。

目前光伏大棚与光伏设备的结合形式主要有三种,三类光伏大棚优缺点如下:

一、光伏支架铺设在封闭式农业大棚顶棚

这是农业与光伏结合最为紧密的一种形式。

优点:

1)可节约土地资源,解决光伏发电与种植业争地的矛盾。

2)可有效利用土地,减少土地的浪费。相对于单栋日光温室,此种形式的温室室内空间相对来说较大,土地的利用率更高,有效克服单栋温室之间的间距对土地的浪费。

3)温室可根据农业需要形成大跨度钢结构,拥有较大空间,可形成机械化作业,甚至形成观光光伏农业。

4)提高农业自动化程度,可配套附属设施:如内遮阳保温系统、加热补温系统、通风降温系统、智能化控制空气增湿系统、滴灌系统等,形成自动化温室农业。

5)节省人工劳动,减少劳动用工成本。

缺点

1)光伏发电与植物生长存在争光现象,不适合喜光植物的种植。

2)用钢量大,建造成本高,回收期较长,不适合小规模的家庭经营。

3)单一植物区,限制了多种植物同时种植的可能。

4)可能产生冷热不均匀区域。温室面积较大,容易出现通风死角,尤其是未采用循环风扇时,这种现象更为明显。

二、光伏组件不直接铺设在大棚上面,而是单独设光伏支架架设在大棚后面或中间

附加式光伏大棚,特点是农业与光伏结合度不高,但农光互不影响,能完全确保大棚农业和光伏发电各自功效的最好发挥。

优点

1)光伏与农业大棚结构相对独立,光伏组件与农作物相互影响较小,较少存在争光现象。

2)建造安装相对简单,可单独各自设计,农业大棚、光伏支架安装和拆卸相对独立、简便。

3)造价较低,用钢量较少,结构简单。

4)采光性和保温性能好,相对第三大类敞开式大棚,此类大棚为封闭式温室大棚,具有一定的保温性能,节能效果明显。

缺点

1)安全性及抗灾能力差,抗风性能相对较差,安全性能相对较低。

2)大棚内立柱较多,跨度相对较小,不利于农业机械化操作。

3)农业自动化程度较低,温室室内面积相对较小,层高较低,不利于机械化运作,也较少运用自动化农业设施。

4)机械化及自动化受限,劳动强度相对较大,劳动成本较高。

三、敞开式大棚

特点是利用较高的光伏支架,上铺光伏组件,下面种植农作物,敞开式大棚是一种多方质疑的光伏农业结合型式。

优点

1)仅占用少部分农业用地(支架基础),相对地面光伏来说,不需要征收大面积土地,下面仍可种植农作物,节约了土地资源。

2)大棚建造成本相比以上两大类大棚更低。

3)地面下仍可满足农业机械化的操作要求,减少人工劳动操作,可节省人工成本。

4)大棚建造安装相对简单,施工速度快,施工周期短。

缺点

1)光伏组件布置在农作用上面,光伏支架及组件的阴影对农作物生长有一定的影响,光伏发电与植物生长存在一定的争光现象。

2)农作物种植受当地环境、温度影响较大,种植比较粗放,不能形成精细化、规模化、自动化农业生产。

3)组件清洗及更换成本较高。光伏支架离地面较高,不利于光伏组件的维护和清洗,相比于地面光伏,清洗及更换组件如采用人工比较困难,清洗可采用智能机械人的方式,相对成本较高。

建造光伏大棚电站时,可根据三类光伏大棚的优缺点分析,结合当地的土地情况与气候条件等,考量建设成本,做出合理选择。

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